鄭州市木本耐陰地被植物的生態適應性

趙建霞， 郭歡歡， 付夏楠， 侯少沛， 孟志永， 楊志恒

(鄭州植物園， 河南 鄭州 450042)

0 引言

【研究意義】在城市生態環境中，由于建筑物的遮蔽以及喬木的多年生長等因素，造成大量的陰地生態環境[1]，常見的如城市立交橋匝道下、大喬木下等，郁閉度高、光照強度較低，在陰地生態環境條件下能選擇的植物類型只有地被植物。傳統意義的地被植物是指凡能覆蓋地面的所有植物，除草本以外，木本植物中矮小叢木、偃伏性或半蔓性的灌木以及藤本，均可作園林地被植物[2]。相對草本類而言，木本地被植物作為園林造景的重要材料之一，其具有生態效益好、養護成本低、管理方便等優點，同時大多數木本地被植物均具有較高的觀賞價值。木本地被植物根系發達，抗性強，與雜草的競爭力強。一旦建植，可粗放管理，不需經常刈割，且不易發生大面積病蟲害，管護投入少[3-4]，符合節約型園林建設的要求。另外，特殊的自然地理條件造就了我國豐富的野生地被植物資源，據初步統計[5]，僅木本植物中，可作為地被植物應用的低矮灌木和藤本植物有800余種。豐富的植物種類資源，為我國城市綠化中地被植物的選擇和應用奠定了堅實的基礎。地被植物需要良好的適應性才能在園林中各種立地條件下正常生長發育，發揮出最佳的美化和生態作用，因此對其適應性研究非常必要。【前人研究進展】我國對地被植物耐陰性研究始于20世紀70年代末，蘇雪痕[6]對植物群落中生長的毛杜鵑、山茶、垂絲海棠等植物進行初步耐陰性研究，提出園林植物耐陰性及配置理論。范彥等[7]對川西北地區扁竹蘭、狹葉長穗苔草、秋苔草3種野生草坪地被植物進行研究，為其利用提供了依據。許曉崗[8]對南京絡石、扶芳藤、寧油麻藤等6種常綠攀緣植物進行了耐陰性、生長規律、攀附能力等方面的定性和定量分析。裴保華等[9]對富貴草的耐陰性進行研究，得出富貴草適宜生長的光強。【研究切入點】目前關于鄭州市地被植物的研究多是植物資源調查、物種多樣性、應用現狀等方面[10]，沒有專門針對木本耐陰地被植物的研究，為了優選適宜在鄭州地區應用的木本耐陰地被植物，有必要對鄭州城市綠地木本耐陰地被植物進行生態適應性研究。【擬解決的關鍵問題】建立木本耐陰地被植物的生態適應性評價體系，通過耐旱、耐寒、耐熱、抗病蟲害、耐陰、生長發育情況6項指標，對30種木本耐陰地被植物進行生態適應性研究，優選耐陰性較好、適應性較強的木本耐陰地被植物，為構建穩定多樣的園林復層種植結構和提高單位綠地的園林生態效益提供參考，同時為鄭州地區木本耐陰地被植物應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

經調查，鄭州城市綠地木本耐陰地被植物有100余種，為使評價更為客觀，從中挑選應用范圍較廣、觀賞價值較高的30種木本耐陰地被植物進行生態適應性評價，主要包括觀葉類灌木：八角金盤(Fatsiajaponica)、海桐〔Pittosporumtobira(Thunb.) Ait.〕、冬青衛矛(EuonymusjaponicusThunb.)、沙地柏(JunipernussabinaLinnaeus)、紅葉石楠(Photinia×fraseri)、銀姬小臘(Ligustrumsinense‘Variegatum’)、灑金桃葉珊瑚(Aucubajaponicavar.variegata)、紫葉小檗(Berberisthunbergiivar.atropurpureaChenault)、風箱果〔Physocarpusamurensis(Maxim.) Maxim.〕、小葉女貞(LigustrumquihouiCarr.)、十大功勞〔Mahoniafortune(Lindl.) Fedde〕；觀花類灌木：連翹(Forsythiasuspensa)、重瓣棣棠(Kerriajaponicaf.pleniflora)、紅花檵木(Loropetalumchinensevar.rubrum)、毛杜鵑(RhododendronpulchrumSweet)、麻葉繡線菊(SpiraeacantoniensisLour.)、紅王子錦帶(Weigelaflorida‘Red Prince’)、胡枝子(LespedezabicolorTurcz.)；觀干觀花類：黃素馨(Jasminumfloridumsubsp.giraldii)、迎春花(Jasminumnudiflorum)、結香(EdgeworthiachrysanthaLindl.)；觀葉觀果類灌木：南天竹(Nandinadonestica)、皺葉莢蒾(ViburnumrhytidophyllumHemsl.)；觀干觀果類灌木：平枝栒子(CotoneasterhorizontalisDencne)；藤本類：花葉蔓長春(VincamajorLinn. cv.VariegataLoud)、絡石〔Trachelospermumjasminoides(Lindl.) Lem.〕、地錦〔Parthenocissustricuspidata(Sieb. et Zucc.) Planch.〕、常春藤(HederaenepalensisK.Koch var.sinensis)、扶芳藤〔Euonymusfortunei(Turcz.) Hand.-Mazz.〕、花葉扶芳藤(Euonymusfortunerf.gracilis)。

1.2 試驗方法

1.2.1 調查指標及方法 在鄭州植物園引種馴化區選取合適的場地，對以上30種木本耐陰地被植物進行觀測記錄。每種植物選取10株作為觀測對象，于2019年3月至2021年3月每2～7 d觀察1次，物候變化較為頻繁時或物候轉折期，隔1～2 d觀測1次，進行記錄分析。調查內容包括耐旱、耐寒、耐熱、耐陰性表現、受病蟲侵害情況和生長發育情況。耐旱性、耐寒性、耐熱性、抗病蟲害能力、耐陰性及生長能力參照評價標準(表1)進行。耐旱性通過監測相鄰降雨間隔期內不同植物個體的表現進行評價；耐寒性是指在越冬無保護措施的條件下，根據植物干梢情況確定，于3月下旬至4月測定；耐熱性調查在夏季(6—8月)進行，每周觀測1次，出現極端高溫天氣應記錄；抗病蟲害能力在植物生長季(4—10月)，每周觀測1次植物的病蟲害情況，從植株上中下和四周進行取樣；耐陰性調查在夏季(6—8月)進行，每周觀測1次，記錄植物在遮陰條件下的生長狀況。

表1 植物抗寒、抗旱、抗病蟲害、耐陰、耐熱性等級評價標準

1.2.2 生態適應性評價體系的建立

1) 5個單項指標抗(耐)性指數。按照《林木引種》(GB/T 14175-93)附件D(受害等級調查)和F(生長調查)，觀測并記錄不同植物抗寒、抗旱、抗病蟲害、耐陰、耐熱性，根據生態適應性評價指標對指標進行分級，并分別計算各指標的抗(耐)性指數。

單項抗(耐)性指數=(1×x1+2×x2+3×x3+4×x4+5×x5)/X

式中，1、2、3、4、5代表不同抗(耐)性等級，x1、x2、x3、x4、x5代表不同受害等級的株數，X為調查總株數。通過單項抗(耐)性指數評價各指標的抗性等級及強度(表2)，并通過植株形態特征，明確植物的生長等級及生長發育指數(表3)。

表2 單項抗(耐)性指數耐性評價標準

表3 植物生長發育狀況等級評價標準

2) 生態適應性綜合評價指數。以抗寒、抗旱、抗病蟲害、耐陰、耐熱性指數及生長發育指數之和作為生態適應性綜合指數對各植物樣本進行適應性評價，其值越低，適應性越強，評價標準見表4。

表4 綜合生態適應性評價標準

1.3 數據統計與分析

應用Excel 2010對數據進行處理和描述性統計分析。

2 結果與分析

2.1 30種木本耐陰地被植物的耐旱、耐熱及耐寒性評價

從表5看出，30種木本耐陰地被植物的耐旱、耐熱及耐寒性存在差異。

表5 30種木本耐陰地被植物的耐旱、耐熱及耐寒性指標

2.1.1 耐旱性 耐旱性指數在1.4～3.6，差異明顯，其中耐旱能力為Ⅰ級的植物只有沙地柏1種；Ⅱ級的植物有9種，占總數的30%；Ⅲ級的植物有19種，占63.3%；Ⅳ級的植物有1種。沙地柏的耐旱能力最好，其葉片小，大部分退化為磷片狀，角質層厚，機械組織強化，蒸騰速率低，因此具有抗旱性強的特點。花葉蔓長春的耐旱能力最差，其生長速度快，生長期要充分澆水，干旱環境下葉片會出現大面積萎蔫現象。

2.1.2 耐熱性 耐熱性指數在1.9～3.4，總體表現耐熱能力較強或中等。耐熱能力為Ⅱ級的植物占40%，Ⅲ級的植物占60%。其中灑金桃葉珊瑚的耐熱能力最好，受高溫影響較小，在夏季最高溫時期觀測時發現，僅有少量葉片邊緣焦灼。皺葉莢蒾的耐熱能力最差，約50%的植株出現焦葉、黃葉及葉片萎蔫現象。

2.1.3 耐寒性 耐寒能力強弱是衡量植物生態適應性的關鍵指標。30種木本耐陰地被植物的耐寒性指數在1.5～3.3。耐寒能力Ⅰ級的植物僅有沙地柏1種；Ⅱ級的植物有18種，占總數的60%；Ⅲ級的植物占37%。沙地柏葉型為刺葉、鱗葉，水分蒸發面積小，耐寒能力最強，無寒害表現。絡石與扶芳藤的耐寒能力最弱，冬季有20%～30%葉片凍脫，或者枝梢有輕度凍害。

2.2 30種木本耐陰地被植物的抗病蟲能力、耐陰性及生長性能評價

從表6看出，30種木本耐陰地被植物的抗病蟲能力、耐陰性及生長能力存在差異。

表6 30種木本耐陰地被植物的抗病蟲能力、耐陰性及生長性能指標

2.2.1 抗病蟲能力 抗病蟲性指數在2.0～3.3。抗病蟲害能力為Ⅱ級的植物有16種，占總數的53.3%；Ⅲ級的植物有14種，占46.7%。南天竹的抗病蟲害能力最強，病蟲侵害癥狀較輕，植株生長狀況良好，發育正常。麻葉繡線菊的抗病蟲害能力最差，在生長季局部出現葉斑病、角斑病等病害現象，在沒有采取噴藥、修剪等養護措施情況下，生長不良，觀賞效果受到一定程度影響。

2.2.2 耐陰能力 耐陰性指數在1.3～3.7。耐陰能力為Ⅰ級的植物有2種；Ⅱ級的植物有15種，占總數的50%；Ⅲ級的植物有10種，占33.3%；Ⅳ級的植物有3種，占10%。八角金盤的耐陰能力最強，在陰蔽環境下植物生長完全不受害，其葉形奇特，姿態秀麗，葉色濃綠，極耐陰，是良好的常綠觀葉耐陰地被植物。麻葉繡線菊的耐陰能力較差，這跟其是喜陽植物有關，但也能適應稍陰蔽環境，只是對觀賞效果有一定影響。

2.2.3 生長發育評價 30種木本耐陰地被植物的生長發育狀況差別很大。生長發育為Ⅰ級的植物有冬青衛矛和灑金桃葉珊瑚2種，占總數的6.7%；生長發育為Ⅱ級的植物有14種，占46.7%；生長發育為Ⅲ級的植物有13種，占43.3%；生長發育為Ⅳ級的植物有毛杜鵑1種，占3.3%。

2.3 30種木本耐陰地被植物的生態適應性評價

從表7看出，30種木本耐陰地被植物中，完全適應鄭州地區環境條件的樹種有南天竹、冬青衛矛、灑金桃葉珊瑚3種，占10.0%；較適應鄭州地區環境條件的植物有25種，分別為八角金盤、海桐、黃素馨、連翹、沙地柏、紅葉石楠、迎春花、銀姬小臘、小葉女貞、重瓣棣棠、紅花檵木、十大功勞、皺葉莢蒾、絡石、平枝栒子、花葉蔓長春、紫葉小檗、胡枝子、結香、地錦、常春藤、紅王子錦帶、扶芳藤、花葉扶芳藤、風箱果，占83.3%；一般適應的有麻葉繡線菊、毛杜鵑2種，占總數的6.7%。

表7 30種木本耐陰地被植物的生態適應性評價

續表7

3 討論

構建生態價值評價體系對木本耐陰地被植物進行生態適應性研究，其中完全適應鄭州地區環境條件的有南天竹、冬青衛矛、灑金桃葉珊瑚，這3種植物可廣泛應用于鄭州地區的城市園林綠化中。南天竹株型挺直，竹莖叢生，冠型飽滿，隨季節變遷可呈現不同葉色，冬季果實如珊瑚，可以群植、列植，或與其他植物混植等，多作近景植物配置。灑金桃葉珊瑚能較好適應林下光線較弱環境，可種植在疏林中，或高大喬木之下，作為樹叢林緣下層基調樹種，營造層次豐富的景觀效果。

較適應的木本耐陰地被植物有地錦、紅葉石楠、紅花檵木等25種，其中生態適應性綜合指標較高的有沙地柏、紅葉石楠、海桐等，沙地柏耐干旱、耐瘠薄、耐寒、生長速度快，姿態飄逸古樸，可應用于疏林草地、立交橋下等。紅葉石楠生長速度快，萌芽性強，極耐修剪，可根據園林景觀設計需要修剪成不同的樹形，1～2年生的紅葉石楠可修剪成矮小灌木，在園林綠地中作為地被植物片植，或與其他色葉植物組合成各種圖案，紅葉時期色彩對比非常明顯，其葉片革質化程度高，耐寒性強，可作為行道樹和混交林的林緣樹種。八角金盤耐陰性強，也較耐寒，葉形奇特，姿態秀麗，葉色濃綠，覆蓋率高，是良好的常綠觀葉耐陰地被植物，適宜栽種于林下、路邊、草坪角落，溝邊濕潤處等。常春藤喜光，耐干旱瘠薄，也耐陰濕環境、對土壤要求不高，適宜作地被或建筑物、構筑物的立體綠化材料。基本適應的木本耐陰地被植物可作為園林綠化的發展樹種，可加強應用力度，既豐富城市的綠化樹種類，又增加植物群落的物種多樣性。

一般適應的木本耐陰地被植物有麻葉繡線菊、毛杜鵑2種。麻葉繡線菊喜光又耐陰，耐寒，對土壤適應性強，但抗病蟲害能力及耐陰能力較弱，常有葉斑病和角斑病危害。毛杜鵑較耐陰，但耐旱性、耐寒性弱，對土壤的要求較高，適宜在肥沃且排水良好的酸性土壤生長，喜陰涼濕潤環境。這類植物適應性較差，在實際應用時應根據實地環境需要慎重選擇。

4 結論

對鄭州地區30種木本耐陰地被植物的生態適應性分析結果顯示，93%的植物均有較好的生態適應性。其中，完全適應鄭州地區環境條件的木本耐陰地被植物有南天竹、冬青衛矛、灑金桃葉珊瑚，這3種植物可廣泛應用于鄭州地區的城市園林綠化。較適應的木本耐陰地被植物有地錦、紅葉石楠、紅花檵木等25種，可作為園林綠化的發展樹種加以應用，豐富城市的綠化樹種類，增加植物群落的物種多樣性。一般適應的木本耐陰地被植物有麻葉繡線菊和毛杜鵑，這2種植物的適應性較差，在實際應用中應根據環境需要慎重選擇。